廈門大學研究團隊揭示界面水分子結構
已有人閱讀此文 - -廈門大學發布消息稱,近日,該校化學化工學院李劍鋒教授課題組與北京大學深圳研究生院潘鋒教授團隊合作,揭示了鈀單晶電極界面水分子構型及其在析氫反應中的核心機制,為提升電催化反應速率提供了一種新的策略,解開了界面水分子結構如何調控電催化反應這一科研難題。
在可再生能源科學領域,水分子更是直接參與到眾多重要的電催化反應之中。然而,關于界面水分子在電催化反應過程中的結構變化與作用機制的研究一直困難重重。
研究團隊利用原位表面增強拉曼光譜技術,在電催化析氫反應過程中,對鈀單晶電極/溶液界面水分子的構型及其動態變化過程進行實時監測。他們發現,除了已知的含有氫鍵的水分子,界面上還有一類與陽離子鍵合的水分子。
研究發現在陽離子和電極電勢協同作用下,無序的水分子排布成更為有序的特殊結構,這種結構可以加速電極與水分子間的電荷轉移,進而極大提升電催化反應析氫的速率,為指導綠色制氫提供新的理論途徑。